GPU를 이용한 신경망 구현

오경수,정기철,Oh Kyoung-su,Jung Keechul 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지B Vol.11 No.6

본 논문은 일반적인 그래픽스 하드웨어를 이용하여 더욱 빠른 신경망을 구현하고, 구현된 시스템을 영상 처리 분야에 적용함으로써 효용성을 검증한다. GPU의 병렬성을 효율적으로 사용하기 위하여, 다수의 입력벡터와 연결가중치벡터를 모아서 많은 내적연산을 하나의 행렬곱 연산으로 대체하였고, 시그모이드와 바이어스 항 덧셈 연산도 GPV 상에서 픽셀세이더로 구현하였다. ATI RADEON 9800 XT 보드를 이용하여 구현된 신경망 시스템은 CPU를 사용한 기존의 시스템과 비교하여 정확도의 차이 없이 30배 정도의 속도 향상을 얻을 수 있었다. We present a new use of common graphics hardware to perform a faster artificial neural network. And we examine the use of GPU enhances the time performance of the image processing system using neural network, In the case of parallel computation of multiple input sets, the vector-matrix products become matrix-matrix multiplications. As a result, we can fully utilize the parallelism of GPU. Sigmoid operation and bias term addition are also implemented using pixel shader on GPU. Our preliminary result shows a performance enhancement of about thirty times faster using ATI RADEON 9800 XT board.

이미지 피라미드를 이용한 변위 맵의 실시간 렌더링

오경수,기현우,Oh, Kyoung-Su,Ki, Hyun-Woo 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.34 No.5

역변위 매핑은 기하정보를 증가시키지 않고, 모델에 상세함을 더하는데 사용된다. 우리는 부드럽고 정확한 굴곡을 표현할 수 있는 GPU 기반의 실시간 역변위 매핑 기법을 제안한다. 이를 위하여, 렌더될 각 픽셀에서 광선을 만들고 이를 전진시켜 나가며 변위 맵과의 교차점을 찾는다. 광선 추적을 안전하고 효율적으로 수행하기 위하여, 변위 맵을 쿼드트리 형태의 이미지 피라미드로 만들고, 이 트리를 하향식으로 탐색하며 전진해 나간다. 나아가, 변위 맵이 화면에서 확대되었을 때 선형 보간을, 그리고 화면에서 멀어져 작게 보일때는 때는 밉맵 필터링을 통해 화질을 향상시키고 렌더링을 가속화한다. 실험을 통해, 기존의 GPU 기반의 기법들과는 달리 날카로운 변위 맵에 대해 예각에서도 깨끗한 이미지를 생성하는 것을 확인하였다. 초당 수 백 프레임의 빠른 속도로 렌더링할 수 있었으며, 변위 맵의 해상도가 커져도 렌더링 속도의 저하가 적었다. 우리의 기법은 구현이 간단하고 수행속도가 빠르기 때문에 현존하는 게임이나 가상 현실 시스템 등에 쉽게 적용할 수 있다. displacement mapping enables us to add realistic details to polygonal meshes without changing geometry. We present a real-time artifacts-free inverse displacement mapping method. In each pixel, we construct a ray and trace the ray through the displacement map to find an intersection. To skip empty regions safely, we traverse the image pyramid of displacement map in top-down order. Furthermore, when the displacement map is enlarged, intersection with bilinear interpolated displacement map can be found. When the displacement map is at distance, our method supports mipmap-like prefiltering to enhance image quality and speed. Experimental results show that our method can produce correct images even at grazing view angles. Rendering speed of a test scene is over hundreds of frames per second and the influence of resolution of displacement map to rendering speed is little. Our method is simple enough to be added to existing virtual reality systems easily.

재활승마 프로그램이 소년원학교 학생의 부적응행동 개선에 미치는 효과

오경수 ( Oh Kyoung-su ),손선주 ( Sohn Sun-ju ) 한국소년정책학회 2017 少年保護硏究 Vol.30 No.4

The purpose of this study is to analyze the effects of equine-assisted activities and therapy on improving maladjustment behaviors of students who are accommodated in the juvenile Reformatory school under the Ministry of Justice crime prevention policy. Twelve subjects were selected who presented difficulty living in a group facility at J juvenile Reformatory school mainly showing ADHD incongruity behaviors. Equal numbsrs of study participants were then assigned to either experimental group and control group, of which only the members of the experimental group performed equine-assisted activities and therapeutic riding for a total of 12 times during 12 weeks. To evaluate the effectiveness of the program, psychological changes of the subjects were examined before and after the rehabilitation riding program, I.e.,level of self - control and impulsivity. The results showed that the equine-assisted activities and therapy significantly lowered the degree impulsivity and enhanced self-control. These results suggest that the rehabilitation equipping program can be applied to juvenile Reformatory school curriculum to improve maladjustment behaviors and interpersonal skills for beter social adaptation ability and decreased recidivism.

시간일관성을 이용한 그림자 텍스처 생성방법

오경수(Kyoung-su Oh),신병석(Byeong-Seok Shin) 한국멀티미디어학회 2004 멀티미디어학회논문지 Vol.7 No.11

편의점 이용고객의 소비가치가 소비감정과 행동의도에 미치는 영향

오경수(Kyoung-Su Oh) 한국외식경영학회 2023 외식경영연구 Vol.26 No.5

본 연구는 편의점 이용고객의 소비가치를 규명하고, 소비가치가 소비감정과 행동의도에 미치는 영향을 분석하여, 편의점 이용고객을 위한 활성화된 마케팅 전량에 도움이 되고자하는 목적으로 진행하게 되었다. 선행연구를 바탕으로 3개의 가설을 설정하였고, 편의점을 이용 경험이 있는 소비자를 대상으로 설문을 진행하였다. 연구 결과, 첫째, 편의점 이용고객의 소비가치가 소비감정에 긍정적인 영향을 미친다. 둘째, 편의점 이용고객의 소비감정은 행동의도에 긍정적인 영향을 미친다. 셋째, 편의점 이용고객의 소비가치가 행동의도에 긍정적인 영향을 미친다. 본 연구는 편의점 이용고객의 직점 매장을 방문했을 때 서비스 품질개선과 소비자들의 만족과 더불어 매출 증진에 도움이 될 방안을 제시하여 편의점 이용고객이 선호하는 소비가치를 극대할 수 있는 마케팅 전략을 수립해야 할 것으로 시사하고 있다. This study was conducted with the aim of identifying the consumption value of convenience store customers, analyzing the impact of consumption value on consumption emotion and behavioral intention, and helping all active marketing for convenience store customers. Based on previous studies, three hypotheses were established, and a survey was conducted on consumers who had experience using convenience stores. As a result of the study, first, the consumption value of convenience store customers has a positive effect on consumption sentiment. Second, the consumption sentiment of convenience store customers has a positive effect on behavioral intention. Third, the consumption value of convenience store customers has a positive effect on behavioral intention. This study suggests that marketing strategies should be established to maximize the consumption value preferred by convenience store customers by suggesting ways to improve service quality, consumer satisfaction, and sales when visiting convenience store customers' direct stores.

다층 신경망 구현에서의 GPU 사용

정기철(Keechul Jung),오경수(Kyoung-Su Oh) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1B

신경망의 테스트 단계를 실시간으로 처리하기 위해 많은 노력이 있었다. 본 논문은 일반적인 그래픽스 하드웨어를 이용하여 더욱 빠른 신경망을 구현하고, 구현된 시스템을 영상 처리 분야에 적용함으로써 효용성을 검증한다. GPU는 CPU보다 병렬연산에 효과적이다. GPU의 병렬성을 효율적으로 사용하기 위하여, 다수의 신경망 입력벡터와 웨이트벡터를 모아서 많은 내적연산을 하나의 행렬곱 연산으로 대체하였고, 시그모이드와 바이어스 항 덧셈 연산도 픽셀세이더로 병렬 구현하였다. ATI RADEON 9800 XT 보드를 이용하여 구현된 신경망 시스템은 CPU를 사용한 기존의 시스템과 비교하여 정확도의 차이 없이 30배 정도의 속도 향상을 얻을 수 있었다.

클럽활동 부서 배정업무 자동화 시스템 구축

장기철(Ki-Cheol Jang),오경수(Kyoung-Su Oh),박기홍(Ki-Hong Park) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2Ⅱ

본 논문에서는 현 교육의 문제점을 해결하고 학생들 개개인의 특기 · 적성을 살릴 수 있는 클럽활동 프로그램에 있어 기존의 방식인 손으로 직접 작업을 하던 클럽활동 부서 배정 방식을 향후 교육환경의 변화 추세에 맞추어 학교 안에서 이루어지는 교육활동을, 시간적 · 공간적 제약을 벗어나 자유로운 공간에서 학생 임의로 클럽활동 부서를 신청, 자동 배정할 수 있도록 PHP 와 MySQL을 이용하여 시스템을 구축함으로써, 학생들에게는 정보화 교육의 극대화를 꾀하였고, 교사에게는 조직 · 편성 · 운영의 시간과 경비를 줄임으로서 교수-학습의 질을 향상시킬 수 있는 방향을 제시한다.

공간 증강 현실 디지털 콘텐츠 제작을 위한 효율적인 프레임워크

전영재(Chun, Young-Jae),오경수(Oh, Kyoung-Su) 한국게임학회 2013 한국게임학회 논문지 Vol.13 No.3

이 논문은 공간 증강 현실 콘텐츠를 낮은 비용과 빠른 속도로 제작하기 위한 프레임워크를 제안한다. 우리의 프레임워크는 구하기 쉬운 장비인 웹캠과 프로젝터만으로 투영 기반의 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있는 환경을 제공한다. 콘텐츠 제작자는 웹캠과 프로젝터를 설치하고 프레임워크에서 제공하는 인터페이스를 조작하는 것으로 쉽고 빠르게 공간 증강 현실 기술을 사용한 디지털 콘텐츠를 제작할 수 있다. 기존의 솔루션들은 고가인 경우가 많고 콘텐츠 제작자가 증강 현실 기술을 스스로 적용하는 것이 쉽지 않기 때문에 우리가 제안하는 프레임워크는 콘텐츠 제작자가 콘텐츠 내용 자체에 집중할 수 있도록 돕는다. 프레임워크를 통해 웹캠과 프로젝터를 한 번 설정하면 인식 가능한 실제 물체의 이동과 회전에 따른 가상 물체의 렌더링 결과를 올바르게 투영한다. 그 결과, 우리는 사실적인 증강현실 콘텐츠를 확인할 수 있다. We introduce a new framework for making spatial augmented reality contents fast and with low cost. The framework allows us to make projection-based augmented reality using off-the-shelf webcams and projectors. Contents producers can make a projection-based augmented reality contents easy and fast by setting a webcam and a projector and then controlling user interfaces of our framework. Since most of previous solutions are expensive and it is too difficult that the producers apply augmented reality techniques themselves, the framework helps them to concentrate contents. Once we set a webcam and a projector correctly, our framework projects a virtual object contents according to the manipulation of a trackable real object. As a result we can see realistic augmented reality contents.

산란 이미지를 이용한 효율적인 옷감 렌더링 기법

박선용(Park Sun-yong),오경수(Oh, Kyoung-su),조성현(Cho, Sung-hyun) 동국대학교 영상문화콘텐츠연구원 2009 영상문화콘텐츠연구 Vol.2 No.-

빛의 단일 산란과 다중 산란의 실시간 시뮬레이션 기법

기현우(Ki, Hyun-Woo),류지혜(Lyu, Ji-Hye),오경수(Oh, Kyoung-Su) 한국게임학회 2007 한국게임학회 논문지 Vol.7 No.2

물체 내부에서의 빛의 산란 현상 (subsurface scattering)에 기반한 조명 모델은 사실적인 이미지 생성에서 매우 중요하지만, 복잡한 계산으로 인하여 게임, 가상현실 등의 대화형 환경에 적용되기 어려웠다. 우리는 빛의 단일 산란과 다중 산란 현상에 의한 조명을 이미지 상에서 근사하는 보다 실용적인 기법을 제안한다. 먼저 광원 시점에서 렌더링한 이미지의 각 픽셀에 물체 내부로 투과된 조사도 정보를 저장하고, 쉐이딩 단계에서 이 정보를 사용하여 조명을 빠르게 계산한다. 단일 산란은 그림자 매핑과 유사한 알고리즘과 적응적인 결정적 샘플링을 통해 수행 비용을 효율적으로 줄인다. 다중 산란은 빛의 확산 이론에 기반한 계층적인 샘플링을 사용한다. 복잡한 함수의 테이블화은 속도를 보다 향상 시킨다. 실험을 통해 제안된 기법이 초당 수 십에서 수 백 프레임의 빠른 속도로 사실감있는 장면을 렌더링할 수 있으며, 게임과 같은 기존의 대화형 환경에 쉽게 적용될 수 있음을 보여준다. It is significant to simulate scattering of light within media for realistic image synthesis; however, this requires costly computation. This paper introduces a practical image-space approximation technique for interactive subsurface scattering. We use a general two-pass approach, which creates transmitted irradiance samples onto shadow maps and computes illumination using the shadow maps. We estimate single scattering efficiently using a method similar to common shadow mapping with adaptive deterministic sampling. A hierarchical technique is applied to evaluate multiple scattering, based on a diffusion theory. We further accelerate rendering speed by tabulating complex functions and utilizing level of detail. We demonstrate that our technique produces high-quality images of animated scenes with blurred shadow at hundreds frames per second on graphics hardware. It can be integrated into existing interactive systems easily.